Задача 27271. Решение прямоугольного треугольника

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 11.2.1 Синус, косинус, тангенс, котангенс произвольного угла5.1.1 Треугольник

В треугольнике ABC угол C равен 90°, СН  — высота, BC  =  3,  косинус A = дробь: числитель: корень из: начало аргумента: 35 конец аргумента , знаменатель: 6 конец дроби . Найдите АН.

В подтеме 50 задач
Разбор
Главная идея: В прямоугольном треугольнике высота, проведённая к гипотенузе, делит её на отрезки, равные квадратам катетов, делённым на гипотенузу.

Обозначим cosA=356\cos A = \frac{\sqrt{35}}{6}. В прямоугольном треугольнике ABC с прямым углом C найдём AH, где H — основание высоты из C на гипотенузу AB.

Шаг 1. Найдём sinA\sin A.

Используем основное тригонометрическое тождество: sin2A+cos2A=1\sin^2 A + \cos^2 A = 1 sin2A=13536=136\sin^2 A = 1 - \frac{35}{36} = \frac{1}{36} sinA=16\sin A = \frac{1}{6}

Шаг 2. Найдём AC через BC и тангенс угла A.

В треугольнике ABC: tanA=BCAC=sinAcosA\tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{\sin A}{\cos A} AC=BCtanA=BCcosAsinA=335616=335AC = \frac{BC}{\tan A} = \frac{BC \cdot \cos A}{\sin A} = \frac{3 \cdot \frac{\sqrt{35}}{6}}{\frac{1}{6}} = 3\sqrt{35}

Шаг 3. Используем свойство высоты в прямоугольном треугольнике.

Высота CH, проведённая из вершины прямого угла к гипотенузе, делит её на отрезки, связанные с катетами формулой: AC2=AHABAC^2 = AH \cdot AB

Сначала найдём AB по теореме Пифагора: AB=AC2+BC2=(335)2+32=315+9=324=18AB = \sqrt{AC^2 + BC^2} = \sqrt{(3\sqrt{35})^2 + 3^2} = \sqrt{315 + 9} = \sqrt{324} = 18

Шаг 4. Вычислим AH.

AH=AC2AB=(335)218=93518=31518=17,5AH = \frac{AC^2}{AB} = \frac{(3\sqrt{35})^2}{18} = \frac{9 \cdot 35}{18} = \frac{315}{18} = 17,5

Типичные ошибки

  • Забывают применить тождество sin2A+cos2A=1\sin^2 A + \cos^2 A = 1 для нахождения синуса
  • Неправильно находят AC, забывая, что в прямоугольном треугольнике tanA=BCAC\tan A = \frac{BC}{AC}, а не наоборот
  • Путают формулу проекции: используют AH=ACcosAAH = AC \cdot \cos A вместо AH=AC2ABAH = \frac{AC^2}{AB}

Ещё задачи этой подтемы